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AlphaFold3的重大升级为药物发现提供了动力
自从强大的人工智能(AI)工具AlphaFold2于2021年发布以来，科学家们已经使用蛋白质结构预测模型绘制了我们细胞中最大的机器之一，发现了药物，并绘制了每种已知蛋白质的宇宙。尽管取得了这样的成功，但在伦敦谷歌DeepMind领导AlphaFold开发的John Jumper经常被问到这个工具是否能做得更多。要求包括预测含有功能改变修饰的蛋白质的形状，或者预测它们与DNA、RNA和其他对蛋白质功能至关重要的细胞参与者的结构。“我会说‘不，你不能把它放进AlphaFold里’，”Jumper说。“我宁愿解决他们的问题。”5月8日发表在《自然》杂志上的最新版本AlphaFold旨在做到这一点—
来源：nature新闻
时间：2024-05-10
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如何评估红细胞的可变形性
红细胞(红细胞)在全身运输氧气，由于其变形能力，它能够穿过狭窄的毛细血管。新加坡科技与设计大学(SUTD)副教授Ye Ai说:“红细胞的可变形性是其健康和功能的重要指标，这种特性的变化可能预示着疾病的存在。”改进目前的技术来测量红细胞的变形能力提供了疾病检测的好处。通过能够早期检测RBC变形性变化，可以早期诊断和治疗患者，改善其预后。精密的测量工具还将帮助研究人员更好地理解红细胞的可变形性及其机制，可能会带来新的治疗方法。“总的来说，改善红细胞可变形性的测量方法可以带来更好的诊断工具，加强对疾病进展的监测，以及更有效的治疗，”Ai副教授补充说，他领导了一项研究，开发了基于图像的红细胞可变形性评
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黄芪多糖通过肠道菌群促进伏立康唑在炎症条件下的代谢
背景及目的伏立康唑(Voriconazole, VRC)是一种广泛应用的抗真菌药物，常引起肝毒性，是临床面临的重大挑战。先前的研究表明黄芪多糖(Astragalus多糖，APS)可以调节VRC代谢，从而可能减轻其肝毒性作用。在本研究中，我们旨在探讨APS调节VRC代谢的机制。 方法首先，我们使用Roussel - Uclaf因果关系评估法量表评估了异常VRC代谢与肝毒性的关系。其次，我们进行了一系列基础实验来验证APS对VRC代谢的促进作用。使用脂多糖诱导的大鼠炎症模型进行各种体外和体内实验，包括细胞因子谱分析、免疫组织化学、定量聚合酶链反应、代谢物分析和药物浓度测量。最后，通过肠道
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Cell七年研究成果：一针mRNA癌症疫苗就能引发强烈的癌症免疫反应
在首次对四名成年患者进行的人体临床试验中，佛罗里达大学开发的一种mRNA癌症疫苗迅速重新编程了免疫系统，以攻击胶质母细胞瘤，这是最具攻击性和致命性的脑肿瘤。这些结果反映了10名患有自然发生的脑肿瘤的宠物狗患者的治疗结果，由于它们没有其他治疗选择，这些患者的主人同意它们参与治疗，同时也反映了临床前小鼠模型的结果。现在，这项突破将在一项针对脑癌的一期儿科临床试验中进行测试。这些研究成果公布在5月1日在《细胞》杂志上，这一发现代表了一种潜在的新方法，可以利用mRNA技术和脂质纳米颗粒的迭代来招募免疫系统，对抗臭名昭著的耐药癌症，该方法类似于COVID-19疫苗，但有两个关键区别：使用患者自己的肿瘤细
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神经回路是人体免疫反应的关键调节器
维持平衡的免疫反应对生物体的健康和生存至关重要。过度的促炎活性可导致免疫失调和一系列自身免疫性和炎症性疾病。了解免疫调节可以改善治疗免疫疾病的策略。虽然先天免疫和适应性免疫已经得到了充分的研究，但大脑的调节作用仍不清楚。研究表明，感染会激活影响发烧和食欲的神经回路，而迷走神经刺激可能具有抗炎作用。需要进一步的研究来充分了解体脑轴影响免疫反应的机制，从而有可能为管理一系列免疫相关疾病提供新的治疗方法。在最近发表在《自然》(Nature)杂志上的一项研究中，研究人员阐明了身体-大脑轴是如何通过特定的神经回路感知和调节炎症反应的，这可能为治疗免疫疾病提供新的方法。背景在本研究中，所有涉及动物的实验程
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神经可塑性“软骨”很重要
神经元很重要，但它们不是一切。事实上，正是“软骨”，以细胞外基质分子簇的形式存在于神经细胞外部，被称为硫酸软骨素，在大脑获取和存储信息的能力中起着至关重要的作用。发表在《细胞报告》(Cell Reports)上的一项研究描述了大脑可塑性的一种新机制，即神经连接如何响应外部刺激而发生变化。这项工作源于哈佛医学院、特伦托大学和马格德堡的德国神经退行性疾病中心(DZNE)之间的合作。“感官技能和理解周围环境的能力取决于大脑的活动，大脑使我们能够感知和处理来自外部世界的刺激。通过我们的大脑，我们能够获取和存储新信息，并记住我们已经获得的信息，”Yuri Bozzi和Gabriele Chelini说。
来源：Cell Reports
时间：2024-05-09
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Nature Genetics数十年研究，发现一种会改变甲状腺调节的基因突变
来自芝加哥大学的一组研究人员与布鲁塞尔自由大学和华盛顿大学合作，发现了DNA非编码区域的一种基因突变，这种突变会改变甲状腺的调节，导致一种罕见的先天性甲状腺异常。每2000名新生儿中就有1人在出生时甲状腺激素缺乏或减少，如果不加以治疗，可能导致不可逆转的智力和生长障碍。促甲状腺激素(TSH)，来源于脑垂体，控制甲状腺激素的形成。甲状腺激素水平降低导致TSH升高。因此，测量TSH通常用于筛查新生儿甲状腺激素缺乏症，允许早期治疗和预防病情的严重后果。然而，自从20世纪80年代早期建立了基于TSH的筛查制度以来，在甲状腺激素水平正常的情况下，已经遇到了高TSH的情况。患有这种疾病的人据说对TSH或R
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四分之一的脑瘫病例是遗传造成的，而不是缺氧
全球最大规模的脑瘫（cerebral palsy）遗传学研究发现，遗传缺陷很可能是造成中国四分之一以上脑瘫病例的原因，而不是之前认为的出生时缺氧。复旦大学和郑州大学领导的研究团队利用外显子组测序技术发现，在出生窒息的脑瘫病例中，突变比例明显更高，这表明缺氧可能是潜在遗传缺陷的继发症状。这一结果与全球范围内的小型研究结果一致。这项研究成果于5月1日发表在《Nature Medicine》杂志上，复旦大学附属儿科医院邢清和教授和郑州大学第三附属医院朱长连教授为共同通讯作者。脑瘫影响运动和姿势，是儿童中最常见的运动障碍。全球每1000名儿童中就有2人被确诊患有这种疾病，有时还伴有癫痫、自闭症和智力障
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疱疹病毒感染的进展重塑线粒体组织和代谢
在一项新的研究中，科学家们揭示了病毒感染如何影响线粒体的结构和功能，以及这些变化如何与病毒复制和感染进程紧密相关。这项研究提供了对病毒如何操纵宿主细胞线粒体以促进其生存和复制的深入理解，并可能为开发针对病毒感染的新疗法提供线索。疱疹病毒引起重大疾病，但也是有希望的溶瘤治疗候选者。1型单纯疱疹病毒感染依赖于宿主细胞的核DNA复制、转录机制和线粒体代谢。讲师Maija Vihinen-Ranta和她的研究小组调查了HSV-1感染从早期到晚期感染过程中随时间变化的线粒体变化。最近发表在PLOS Pathogens上的一项研究表明，这种感染导致了线粒体网络中编码蛋白质的基因的显著转录修饰，如呼吸链、细
来源：PLoS Pathogens
时间：2024-05-09
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是什么驱动了癌症的扩散?是细胞内部的拔河
癌细胞相互对抗的方式决定了它们能否迁移到身体的其他部位。了解癌细胞如何从原发肿瘤扩散是很重要的，原因有很多，包括确定疾病本身的侵袭性。细胞向邻近组织的细胞外基质(ECM)的运动是癌症进展的重要步骤，与转移的发生直接相关。AIP出版公司今天在《APL Bioengineering》上发表的一篇论文中，来自德国和西班牙的一组研究人员使用乳腺癌细胞系面板和来自乳腺癌和宫颈癌患者的原发肿瘤移植体来检查两种不同的细胞收缩模式:一种产生集体组织表面张力，使细胞簇保持紧密，另一种更具方向性，使细胞能够将自己拉入ECM。作者Eliane Blauth说:“我们专注于两个参数，即细胞对ECM纤维产生牵引力的能力
来源：APL Bioengineering
时间：2024-05-09
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Cell子刊：间歇性禁食可以预防肝脏炎症和肝癌
脂肪肝通常会导致慢性肝脏炎症，甚至可能导致肝癌。德国癌症研究中心(DKFZ)和Tübingen大学的科学家们现在已经在小鼠身上证明，以5:2的时间表间歇性禁食可以阻止这种发展。禁食可以减少患有肝脏炎症的小鼠肝癌的发展。研究人员在肝细胞中发现了两种蛋白质，它们共同负责禁食的保护作用。一种被批准的药物可以部分模拟这种效果。最常见的慢性肝病是非酒精性脂肪肝。如果不及时治疗，它会导致肝脏炎症(代谢功能障碍相关的脂肪性肝炎，MASH)、肝硬化甚至肝癌。脂肪肝在很大程度上被认为是肥胖的直接后果。近几十年来，不仅欧洲和美国的人体重增加了很多;肥胖在印度和中国等新兴国家也越来越普遍。因此，在受影响的国家，肝功
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Nature Biotechnology：人工智能预测肿瘤杀伤细胞的准确度很高
利用人工智能，路德维希癌症研究中心的科学家们开发了一种强大的预测模型，用于识别最有效的癌症杀伤免疫细胞，用于癌症免疫治疗。该预测模型发表在最新一期的《自然生物技术》(Nature Biotechnology)杂志上，与其他算法相结合，可以应用于个性化癌症治疗，根据每位患者肿瘤的独特细胞组成定制治疗方案。Ludwig Lausanne的Alexandre Harari说:“人工智能在细胞治疗中的应用是新的，可能会改变游戏规则，为患者提供新的临床选择。”他和研究生rsammy psamtreand一起领导了这项研究。细胞免疫疗法包括从病人的肿瘤中提取免疫细胞，选择性地改造它们以增强它们对抗癌症的自
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两篇《自然通讯》论文：自由形成的细胞器帮助植物适应气候变化
植物感知光和温度的能力，以及它们适应气候变化的能力，取决于它们细胞中自由形成的结构，而这些结构的功能直到现在都是一个谜。加州大学河滨分校的研究人员首次确定了这些结构在分子水平上是如何工作的，以及它们在哪里和如何形成的。本周发表的两篇《自然通讯》论文描述了这一信息。长期以来，科学家们一直在研究植物细胞中被称为细胞器的膜结合区室，比如高尔基体、线粒体，最重要的是研究DNA复制并转录成RNA的细胞核。然而，对于能够在细胞核内动态组装和拆卸的无膜细胞器，如植物中帮助感知光和温度的光体，人们知之甚少。“有一段时间，人们称这些照片体为‘垃圾桶’，因为他们不理解它们。当人们不理解某样东西时，他们称之为无用。
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利用肺部超大表面积进行基因治疗 吸入mRNA微粒补偿囊性纤维化基因缺陷具显著递送优势。
囊性纤维化是一种进行性遗传疾病，导致持续肺部感染，在美国每年新增1000例新病例。囊性纤维化跨膜传导调节基因(CFTR)的缺陷导致了这种疾病，其特征是肺部脱水和粘液积聚，阻塞了气道。新冠疫苗利用脂质纳米颗粒携带的mRNA指示细胞制造病毒刺突蛋白、从而引发身体的免疫反应。mRNA纳米微粒也有望作为囊性纤维化的一种治疗方法，补偿患者缺陷基因。利用肺部广阔的表面积进行基因治疗，通过吸入途径将携带能修复囊性纤维化患者CFTR基因缺陷的mRNA的纳米微粒直接递送到肺泡表面，具有明显的递送优势，是很有吸引力的设想。采用振动网技术的临床雾化器是将液体药物转化为气雾剂的标准选择。然而，由于剪切应力，传统雾化技
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Nature:发现一种肠上皮细胞亚群表达MHC II、募集T细胞、抵御肠道菌感染的关键机制
肠上皮细胞排列在肠道内壁上，形成一道屏障，抵御各种致病性微生物，这些病原体试图附着并破坏这种屏障，对人类健康构成重大风险，会导致腹泻等疾病甚至导致婴儿死亡。由阿拉巴马大学伯明翰分校Casey Weaver医学博士研究组一项发表在《自然》杂志上的研究，对吸收性肠上皮细胞(IECs)和T细胞如何共同保护肠道屏障有了新的认识。他们新发现了一种吸收性肠上皮细胞(IECs)亚群——在鼠柠檬酸杆菌（Citrobacter rodentium）诱导的肠道感染小鼠模型中，它既是主要靶点，也是关键应答者。新研究建立在Zindl和Weaver于2022年发表在《免疫》杂志上的一项研究的基础上——在肠道感染小鼠模型
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Nature子刊：表观基因组分析揭示渐冻症的风险因素
肌萎缩侧索硬化症（ALS）俗称渐冻症，是一种运动神经元病。这种疾病的特点是运动神经元变性，肌肉变得无力和僵硬，最终导致死亡。对大多数患者来说，ALS的确切病因尚不清楚。之前的研究发现，某些基因会增加患病风险，但科学家们认为，还有更多的遗传风险因素尚未被发现。原因在于有些突变只在极少数患者身上发现，因此需要对大量患者进行分析。此外，一些风险可能是由表观基因组因素驱动的，而不是由蛋白编码基因中的突变驱动的。近日，麻省理工学院领导的研究团队通过ATAC-seq技术分析了380名ALS患者运动神经元中的表观遗传修饰。分析揭示了一个与已知ALS亚型相关的强烈差异信号，以及约30个与ALS疾病进展速度相关
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“超级淋病”来了？多重耐药淋病奈瑟菌株几乎对接触到的每一种抗生素都产生耐药性
2018年英国的研究人员报告了首个对头孢曲松有耐药性、并对阿奇霉素(当时的一线联合治疗方案)有高度耐药性的淋病奈瑟菌菌株。该多重耐药分离株来自一名三种抗生素治疗失败的患者——这名患者接受了头孢曲松和强力霉素，随后又接受了大观霉素治疗，直到第四种抗生素，静脉注射厄他培南，才最终清除了患者的感染。 Paul Adamson医学博士说：“它引起了所有主要新闻媒体的关注，”“每个人都在谈论这件事。”2023年1月，马萨诸塞州公共卫生部门宣布他们已经检测到一种新型淋病菌株，对包括头孢曲松在内的头孢菌素等5种抗生素的敏感性降低。尽管这是美国首次发现这种多重耐药菌株，但卫生部门指出，此前在亚洲和英
来源：JAMA Network
时间：2024-05-09
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科学家们创造了CRISPR编辑鼠来研究神经疾病的生物学机制
罗格斯大学新不伦瑞克分校的科学家们培育了一些小鼠，这些小鼠表现出与患有这种疾病的人类相同的行为和大脑异常，这可能是朝着寻找个性化治疗图雷特氏症迈出的一步。据《美国国家科学院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)报道，研究人员使用一种被称为CRISPR/Cas9 DNA编辑的技术，选择性地修改生物体的DNA，将在患有图雷特氏症的人类中发现的相同基因突变插入小鼠胚胎的相应基因中。在小鼠出生后，科学家们观察了它们与没有插入基因突变的同伴的行为。插入的突变是由同一个研究小组的一些成员发现的，他们花了十多年的时间专注于研究图雷特氏症的遗传
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研究人员发现，新妈妈的免疫状态随着喂养策略的不同而不同
加州大学圣巴巴拉分校的研究人员发现，产后母亲的免疫状态随着她喂养婴儿的方式而变化，这是此类研究的首批之一。根据发表在《科学报告》杂志上的一篇论文，某些炎症蛋白——作为免疫反应的一部分分泌的物质——在一天中的不同时间达到峰值，这与母亲是母乳喂养、用奶水喂养还是用配方奶喂养婴儿有关。“这是一项伟大的研究;这篇论文的资深作者、加州大学圣迭戈分校人类学系的人类生物学家和进化理论家艾米·博迪(Amy Boddy)说:“关于产后的产妇健康，有很多悬而未决的问题。”这是从产后母亲的角度对免疫力进行的罕见的深入研究，她希望这将成为未来研究的跳板。事实上，她说，许多关于母乳喂养影响的研究都集中在婴儿身上，许多研
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研究:你在车内呼吸着潜在的致癌物！私家车内饰阻燃剂潜在致癌风险
根据发表在《Environmental Science & Technology.》上的一项新的同行评议研究，所有私家车内的空气都受到有害阻燃剂的污染，包括那些已知或怀疑会致癌的阻燃剂。汽车制造商将这些化学物质添加到座椅泡沫和其他材料中，以符合过时的联邦可燃性标准，但汽车一旦着火，这些阻燃剂实际上起不了什么作用。“我们的研究发现，车内材料会向车内空气中释放有害化学物质，”杜克大学的科学家、该研究的主要作者Rebecca Hoehn说。“考虑到司机平均每天花在车里的时间约为一个小时，这是一个重大的公共卫生问题。对于通勤时间较长的司机和儿童乘客来说，这尤其令人担忧。”研究人员在美国各地的1
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